JPH0962107A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像剤担持体の損傷や現像剤の劣化を有効に
回避し、ゴースト等の画像乱れ及びトナーの局所的付着
を防止することにより高品質画像を提供する。 【解決手段】 潜像担持体１に対向する現像剤担持体２
に二成分現像剤Ｇを担持させて現像領域まで搬送し、潜
像担持体１上に形成された静電潜像を前記現像剤Ｇにて
顕像化する現像装置において、現像剤担持体２の現像領
域の下流側に現像剤担持体２に近接して配設される電極
部材３と現像剤担持体２との間にトナー剥離用電界が形
成されるバイアス電源４を接続し、これによる電圧印加
タイミングをタイミング制御手段５にて制御する。ま
た、現像剤担持体２が現像剤Ｇ搬送動作を開始する最初
の一周分のみバイアス電源４による電圧を印加する。更
に、現像剤担持体２が現像剤Ｇ搬送動作を終了する最後
の一周分のみバイアス電源４による電圧の印加を停止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術を用
いた複写機やプリンタ等の画像形成装置に用いられる現
像装置に関するもので、特に、二成分現像剤を用いるタ
イプにおいて現像ゴーストの発生を抑止する現像装置の
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の二成分現像装置としては例
えば特開平４−２１９７７１号公報（他にも同様な例と
して特開平２−７３２７４号公報、特開平２−１２７６
６９号公報がある）所載のものが知られている。この二
成分現像装置は例えば図６に示すように、潜像担持体１
０１側に現像用開口が開設されて二成分現像剤Ｇが収容
される現像ハウジング１０３と、この現像ハウジング１
０３の現像用開口に面して配設され且つ図示矢印方向に
二成分現像剤Ｇを搬送する現像剤担持体１０２と、この
現像剤担持体１０２の潜像担持体１０１に対し二成分現
像剤Ｇの搬送方向上流側に接するように、現像剤担持体
１０２上の現像剤付着量を規制する規制部材１０４と、
現像剤担持体１０２に二成分現像剤Ｇを攪拌しながら供
給する攪拌スクリュ１０５と、トナー回収ロール１０６
と、回収トナーを掻き落とすトナー掻取部材１０７とを
備えている。

【０００３】現像剤担持体１０２は、複数の磁極が固定
的に配列される磁石ロール１０２ａと、この磁石ロール
１０２ａの周囲に回転自在に支持された円筒状のスリー
ブ１０２ｂとを備えている。また、一対の攪拌スクリュ
１０５は、互いに逆方向に現像剤を搬送するように回転
駆動されるようになっており、現像剤を攪拌するととも
に現像ハウジング１０３内を循環させるものである。更
に、前記スリーブ１０２ｂには、高圧交流電源１０８及
び直流電源１０９によって、一方、前記トナー回収ロー
ル１０６には、高圧交流電源１１０及び直流電源１１１
によって、夫々直流重畳交流電圧からなるバイアス電圧
が印加されるようになっている。

【０００４】このような二成分現像装置においては、現
像ハウジング１０３内に収納されたトナーとキャリアか
らなる二成分現像剤Ｇは、攪拌スクリュ１０５によっ
て、十分攪拌されるとともに現像剤担持体１０２へと供
給される。この時、攪拌、搬送の過程で、現像剤中のト
ナーの分布が均一に維持されるとともに、トナーとキャ
リアとの間の摩擦によりトナーに電荷が付与されるた
め、トナーがキャリアに付着する。

【０００５】電荷の付与されたトナーはキャリアと共に
磁石ロール１０２ａの磁力で現像剤担持体１０２表面に
保持され、規制部材１０４により二成分現像剤Ｇの薄層
（磁気ブラシ）が形成される。かかる規制部材１０４に
よって薄層化された二成分現像剤Ｇは、現像剤担持体１
０２のスリーブ１０２ｂの回転により現像領域近傍まで
搬送されると、現像バイアスが印加された現像剤担持体
１０２と潜像担持体１０１の静電潜像との間に形成され
る電界によって、電荷を有するトナーが潜像担持体１０
１の静電潜像に転移し現像する。

【０００６】ところで、このような二成分現像装置にお
いて交番電界を用いた現像を行なう場合の問題点とし
て、現像ゴーストの原因にもなるトナーの局所的付着が
挙げられるが、これについて以下のような不具合があ
る。潜像担持体上の静電潜像を現像すべく、カブリ防止
用の電界として現像スリーブに現像バイアスが印加され
ている場合において、画像形成工程が開始され、潜像担
持体上の画像部以外の領域に前記現像バイアスが印加さ
れている現像スリーブが対向すると、潜像担持体表面
（非画像部）の電位と現像バイアスとの電位差によっ
て、潜像担持体から現像スリーブへ向かう（画像部とは
逆向き）電界が作用する。

【０００７】この時、現像装置の振動等により現像ハウ
ジング内部壁より剥離落下した浮遊トナーが、前記電界
に沿って現像スリーブ側へと導かれ、トナーは現像スリ
ーブ上に局所的に付着堆積するが、この付着トナーの持
つ電荷で次のサイクルの実効現像電位が不均一となり、
出力画像の面内濃度均一性が損なわれる不具合がある。
このような不具合は特に振動の大きなロータリ方式、リ
トラクト方式等において顕著な問題となっていた。

【０００８】このような技術的課題を解決する手段とし
て、従来にあっては、現像剤担持体上の残留現像剤を直
接機械的にスクレーパで掻き取るという方法がとられて
きたが、現像剤担持体の表面にスクレーパをある程度強
く摺接させなければならないため、現像剤の劣化及び現
像剤担持体、スクレーパの損傷を早めるという不具合が
あった。

【０００９】このような訳で、本従来例においては、前
記スクレーパの代わりとして、磁石ロール１０２ａの反
発磁極間の対応した箇所にトナー回収ロール１０６を設
けると共に、そのトナー回収ロール１０６にトナー掻取
部材１０７を接触させ、更に、現像バイアスが印加され
たトナー回収ロール１０６とスリーブ１０２ｂとの間に
形成される電界によって、スリーブ１０２ｂ表面磁気ブ
ラシの残留トナーをトナー回収ロール１０６側へ転移さ
せ、トナー回収ロール１０６表面に保持されたトナーを
トナー掻取部材１０７にて掻き取るようにした。

【００１０】しかしながら、このタイプにあっては、現
像剤担持体、スクレーパの損傷を早めるという問題は解
決されたものの、トナー回収ロール１０６に付着したト
ナーをトナー掻取部材１０７にて機械的に掻き取るよう
にしたため、トナーにストレスがかかり、トナーの劣化
防止という本来的課題については依然解決されていな
い。また、このタイプは、せっかく前記スクレーパの代
わりとして新たにトナー回収ロール１０６を設けたの
に、トナー回収ロール１０６に回収したトナーを掻き取
るために、再びトナー掻取部材１０７（スクレーパ）を
設けるという不合理且つ不経済な方法であると言える。

【００１１】そこで、本発明は、現像剤担持体の損傷や
現像剤の劣化を有効に回避しながら、ゴースト等の画像
乱れ及びトナーの局所的付着を防止することにより高品
質画像を提供する二成分現像装置を得ることを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】即ち、この発明に係る二
成分現像装置は、図１に示すように、潜像担持体１に対
向する部位に現像剤担持体２を有し、この現像剤担持体
２に二成分現像剤Ｇを担持させて潜像担持体１に対向す
る現像領域まで搬送し、潜像担持体１上に形成された静
電潜像を前記現像剤Ｇにて顕像化する現像装置におい
て、現像剤担持体２の現像領域の下流側には現像剤担持
体２に近接して電極部材３を配設し、この電極部材３と
現像剤担持体２との間にトナー剥離用電界が形成される
バイアス電源４を接続すると共に、このバイアス電源４
による電圧印加タイミングをタイミング制御手段５にて
制御することを特徴としている。

【００１３】このような技術的手段において、潜像担持
体１は、光により静電潜像を形成する際には感光体、イ
オンにより静電潜像を形成する際には誘電体を用いる
等、潜像形成手段の種類に応じて適宜設計変更して差し
支えなく、その構成についても、ドラム状、ベルト状な
どの形態や帯電手段の正負、露光方法等の形式を問わな
い。

【００１４】また、現像剤担持体２は、現像剤を担持搬
送し得るものであれば、回転可能な現像スリーブ内に複
数の磁極が配列された磁石部材を固定設置してもよい
し、逆に、固定現像スリーブ内に磁石部材を回転可能に
設けたものでもよい。更に、現像方式については、二成
分現像剤Ｇを用いたものであって、転移電界形成用のバ
イアスを印加して静電的に転移させるものであれば、非
接触方式、接触方式の別を問わない。

【００１５】更にまた、電極部材３は、少なくとも金属
等の導電性を有するものであればよいが、温度や湿度等
の外的環境変化の影響を受けにくくするという観点から
すれば、ねじりやそりが発生しないような剛性を持った
材料であることが好ましい。

【００１６】また、電極部材３を磁性体とし、且つ、現
像剤担持体２が磁極を有するものとすれば、電極部材３
と現像剤担持体２との隙間にできる磁力線の束が壁とし
て機能するため、前記隙間からの現像剤のこぼれ、飛散
等を効果的に防止できる。

【００１７】更に、バイアス電源４としては、電極部材
３と現像剤担持体２との間にトナー剥離用電界を形成す
ることにより、現像剤担持体２上に形成される二成分現
像剤Ｇからなる磁気ブラシの中のトナーを電極部材３側
へ静電的に転移させたり、逆に、電極部材３から磁気ブ
ラシへと静電的に転移させることができ、且つ、潜像担
持体１上の静電潜像に対する十分な現像を可能とするも
のであれば、直流バイアスのみを印加してもよいし、直
流バイアスに交流バイアス重畳印加してもよい。

【００１８】更にまた、タイミング制御手段５のトナー
剥離用電界を印加するタイミングについては、通常の画
像形成工程中の任意のタイミングにて印加すればよく、
現像ゴーストの原因となるトナーの局所的付着による画
像の面内濃度不均一の発生を抑止できるタイミングであ
ればよい。

【００１９】特に、トナーの局所的付着による画像の面
内濃度不均一の発生をより効果的に抑止しようとする観
点からすれば、タイミング制御手段５は、現像剤担持体
２が現像剤搬送動作を開始する最初の一周分のみにバイ
アス電源４による電圧を印加すればよい。

【００２０】また、トナー剥離用電界を印加しないタイ
ミングにおける電気的不安定状態に起因する画像への悪
影響を防止するという観点からすれば、タイミング制御
手段５は、現像剤担持体２が現像剤搬送動作を終了する
最後の一周分のみにバイアス電源４による電圧印加を停
止すればよい。

【００２１】このようなタイミング制御手段５は、通
常、マイクロコンピュータ等を用いて自動的に実行する
ようにすればよいが、手動操作にて任意のタイミングで
実行するようにしても差し支えない。

【００２２】上述したような技術的手段において、図１
の装置発明の作用を説明する。通常の画像形成工程が開
始されると、以下のように、タイミング制御手段５がバ
イアス電源４の印加及び印加の停止を制御する。

【００２３】先ず、通常の画像形成工程が開始され、現
像剤担持体２が図示矢印方向にトナーとキャリアとから
なる二成分現像剤Ｇの搬送を開始すると同時に、現像剤
担持体２にバイアス電源４が印加される。二成分現像剤
Ｇは、磁気ブラシを形成しながら、潜像担持体１と現像
剤担持体２とが近接対向する現像領域近傍まで搬送され
ると、潜像担持体１上の静電潜像へ選択的に現像され
る。

【００２４】このような現像プロセスの最中の任意のタ
イミングで、電極部材３にバイアス電源４が印加され、
電極部材３と現像剤担持体２との間の近接する領域にト
ナー剥離用電界が形成されるので、磁気ブラシ内のトナ
ーのみが電極部材３に転移する。この磁気ブラシ内のト
ナーは、バイアスが印加されている間中、磁気ブラシ内
から電極部材３へ順次転移し、電極部材３表面に剥離ト
ナーが貯留、保持されていく。この時、上記現像プロセ
スにおいて、磁気ブラシ内に発生する画像部と非画像部
とのトナーの濃度差、及び、機械的振動等が原因で局所
的に付着するトナー等を含む、現像剤担持体２上の全て
のトナーは、一旦電極部材３へと転移することにより清
掃される。

【００２５】この後、電極部材３に対するバイアス電源
４の印加を停止し、トナー剥離用電界が働かなくなる
と、電極部材３上に保持されていた剥離トナーは、剥離
トナーと電極部材３との静電的な付着力は弱められるの
で、現像剤担持体２上の磁気ブラシの摺擦で容易に回収
される。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいて本発明に係る現像装置について具体的に説明
する。 ◎実施の形態１ 図２は、本発明が適用された二成分現像装置の一形態を
複数搭載したフルカラー画像形成装置を示すものであ
る。

【００２７】同図において、符号１１は感光ドラム等の
潜像担持体、１２は潜像担持体１１を予め帯電する一様
帯電器、１３は帯電された潜像担持体１１上に静電潜像
を書き込むレーザ露光器、１４は夫々の色の現像剤を有
するブラック用現像器１４ａ、イエロ用現像器１４ｂ、
マゼンタ用現像器１４ｃ及びシアン用現像器１４ｄが回
転可能に搭載され、前記潜像担持体１１に対向する現像
位置に所定の現像器１４ａ〜１４ｄが間欠的に回転移動
する回転型現像装置、１５は潜像担持体１１上の各色ト
ナー像を用紙あるいは透明シート等の転写材１６に転写
させる転写装置、１７はクリーニング処理し易いように
潜像担持体１１をクリーニング工程前に除電あるいは帯
電するクリーニング前処理帯電器、１８は潜像担持体１
１上の残留トナーを除去するクリーニング装置、１９は
潜像担持体１１の残留電荷を除去する除電器、２０は転
写材１６上の未定着トナー像を定着する定着器である。

【００２８】尚、符号２１，２２は所定サイズの転写材
１６を供給する転写材供給トレイ、２３は転写材１６の
転写ドラム１５ａへの供給タイミングを規制するレジス
トレーションロール、２４は転写工程が終了した転写材
１６を定着器２０へ搬送案内する搬送ガイド部材であ
る。

【００２９】この実施の形態において、前記転写装置１
５は、周面に絶縁性シートが張設されて所定方向に回転
する転写ドラム１５ａを有し、この転写ドラム１５ａの
転写部位の回転方向上流側の吸着部位には転写材１６が
転写ドラム１５ａに静電吸着される吸着用帯電器１５
ｂ，吸着用帯電ロール１５ｃを転写ドラム１５ａを挟ん
で配設し、また、前記転写部位に対応する転写ドラム１
５ａ内には転写帯電器１５ｄを配設し、更に、前記転写
ドラム１５ａの転写部位よりも回転方向下流側の剥離部
位には転写材１６が転写ドラム１５ａから剥離される剥
離除電器１５ｅを配設し、更にまた、転写ドラム１５ａ
の更に回転方向下流側には一対の除電器１５ｆ，１５ｇ
を転写ドラム１５ａを挟んで配設し、また、転写ドラム
１５ａの更に回転方向下流側には転写ドラム１５ａ上の
残留紙粉等を除去するクリーニング装置１５ｈを配設し
たものである。

【００３０】次に、この実施の形態に係るカラー画像形
成装置の作像プロセスについて説明する。先ず、潜像担
持体１１は一様帯電器１２によりその表面を負極性に一
様に帯電される。次に、レーザ露光器１３により、一色
目、例えばブラック画像に対応する像露光がなされ、潜
像担持体１１の表面にはブラック画像に対する静電潜像
が形成される。

【００３１】また、回転型現像装置１４は、前記ブラッ
ク画像に対応する静電潜像の先端が現像位置に到達する
以前にブラック用現像器１４ａを潜像担持体１１に対向
配置し、その後磁気ブラシが静電潜像を摺擦して前記潜
像担持体１１上にブラックトナー像を形成する。

【００３２】一方、前記転写材１６は、トレイ２１また
は２２から搬送され、一度レジストレーションロール２
３で先端をせき止められた後、所定のタイミングで転写
ドラム１５ａのタックポイントへと送り出される。送り
出された転写材１６は吸着用帯電器１５ｂ及び吸着用帯
電ロール１５ｃにて転写ドラム１５ａへ静電的に保持さ
れ、転写ドラム１５ａと潜像担持体１１とが対向する転
写部位へ搬送される。そこで、前記転写材１６は潜像担
持体１１上のブラックトナー像と密着し、転写帯電器１
５ｄの作用でブラックトナー像が転写材１６上に転写さ
れ、前記転写ドラム１５ａは転写材１６を保持したまま
次の工程に備える。

【００３３】また、ブラックトナー像の転写を終えた前
記潜像担持体１１については、その後、必要に応じてク
リーニング前処理が施された後、クリーニング装置１８
により表面に残ったブラックトナーが掻き取られ、更に
除電器１９で表面に残った電荷が除電される。

【００３４】次に、二色目、例えばイエロの画像形成工
程のため、前記潜像担持体１１は、一様帯電器１２によ
りその表面を負極性に一様に帯電され、レーザ露光器１
３によりイエロ画像に対応する像露光がなされ、潜像担
持体１１の表面にはイエロ画像の静電潜像が形成され
る。

【００３５】また、現像装置１４は、ブラックトナー像
の形成が終了した後で、イエロ用現像器１４ｂが前記潜
像担持体１１に対向するように切換えられており、前記
イエロ画像に対応する静電潜像はイエロ用の磁気ブラシ
で現像される。そして、前記転写ドラム１５ａ上に保持
されていた転写材１６が再び転写部位へと搬送され、転
写帯電器１５ｄの作用で、今度はブラックトナー像の上
にイエロトナー像が多重転写される。

【００３６】イエロトナー像の転写を終えた前記潜像担
持体１１については、その後、ブラック画像形成工程と
同様にして、表面の残留トナーのクリーニングと残留電
荷の除電が行われ、一方で、イエロトナーの転写を終え
た転写材１６は転写ドラム１５ａに保持されたまま次の
工程に備える。

【００３７】その後、イエロの画像形成工程同様、三色
目、例えばマゼンタの画像形成工程が行われ、最後に四
色目、例えばシアンの画像形成工程が行われるわけだ
が、最後のシアンの画像形成工程では転写材１６の搬送
が前記三色目までの工程と異なる。

【００３８】即ち、四色目の転写を終えた転写材１６
は、剥離除電器１５ｅ及び搬送ガイド部材２４の先端の
図示しない剥離フィンガにより、転写ドラム１５ａから
分離され、定着器２０で多重トナー像が転写材１６に定
着された後、画像形成装置の外へと搬出される。

【００３９】また、転写材の分離を終えた転写ドラム１
５ａは、その表面を除電器１５ｆ，１５ｇで除電された
後、クリーニング装置１５ｈで表面のクリーニングが行
われ、次の転写材１６の供給を待つことになる。

【００４０】次に、図３を用いて、この実施の形態１に
係る回転型現像装置１４の各現像器１４ａ〜１４ｄにつ
いて詳細を説明する。尚、各現像器１４ａ〜１４ｄは、
夫々互いに同形状であるので、同図は例えば現像器１４
ａを示すものとする。特に、この実施の形態では、各現
像器１４ａ〜１４ｄは、各々の現像ハウジング４１毎、
回転ハウジング３５（図２参照）に着脱自在に固着され
るようになっている。

【００４１】同図において、現像器１４ａ（１４ｂ〜１
４ｄ）は、潜像担持体１１（図２参照）と対向する側に
現像用開口４２が開設されて二成分現像剤Ｇが収容され
る現像ハウジング４１と、この現像ハウジング４１の現
像用開口４２に面して潜像担持体１１に近接して配設さ
れ且つ図示矢印方向に現像剤Ｇの搬送が可能な現像ロー
ル４３と、この現像ロール４３と潜像担持体１１とが対
向する領域の現像ロール４３回動方向上流側に近接して
配設され、現像ロール４３上の現像剤付着量を規制する
現像剤層厚規制部材４４とを備えている。

【００４２】また、現像ハウジング４１内には、収容さ
れる二成分現像剤Ｇを攪拌し且つ現像ロール４３に二成
分現像剤Ｇを供給するために、この現像ロール４３の軸
方向に沿って一対の現像剤撹拌搬送オーガ４５、４６が
配設されている。

【００４３】更に、現像ハウジング４１の外周部に接す
るように、補給用トナーが貯蔵されるトナー貯蔵室（図
示外）から現像ハウジング４１にトナーを補給する円筒
状のトナー補給室４７が配設され、このトナー補給室４
７内にはトナー供給用のスパイラル状のトナー供給部材
であるトナー供給オーガ４８を具備している。

【００４４】更に、現像ロール４３には高圧交流電源５
１及び直流電源５２によって直流電圧重畳交流電圧から
なるバイアス電圧が印加され、現像ロール４３と潜像担
持体１１とが近接する現像領域で、潜像担持体１１表面
の感光体層下にあって接地された電極との間に交番電界
が生じるようになっている。

【００４５】更にまた、本実施の形態において、現像ロ
ール４３の回動方向下流側に近接して配設され、直流電
源５３によって直流電圧からなるバイアス電圧がスイッ
チ５４を介して選択的に印加されるようになっている電
極部材６０を備えている。

【００４６】また、この実施の形態では、電極部材６０
にバイアス電圧を印加するタイミングを制御するタイミ
ング制御手段として、コントローラ５５が用いられる。
コントローラ５５は、スイッチ５４の開閉のタイミング
を制御することによって直流バイアス電源５３によるバ
イアス電圧の印加タイイングを制御し、この電極部材６
０と現像ロール４３との間にトナー剥離用電界を任意の
タイミングで形成することができるようになっている。

【００４７】ここで、このような現像器１４ａ（１４ｂ
〜１４ｃ）を用いる現像工程について以下に述べる。先
ず、現像ハウジング４１内のトナーとキャリアからなる
二成分現像剤Ｇが、一対の現像剤撹拌搬送オーガ４５、
４６により攪拌され適度な電荷が付与されるため、トナ
ーがキャリアに付着する。

【００４８】次に、二成分現像剤Ｇは、現像剤撹拌搬送
オーガ４５により現像ロール４３近傍へと供給され、現
像ロール４３の回動に伴い、現像ロール４３表面に吸着
され磁気ブラシを形成する。この磁気ブラシの穂立ち高
さは、現像ロール４３の回動に伴って現像剤層厚規制部
材４４により規制され、現像ロール４３表面に二成分現
像剤Ｇの薄層が形成される。

【００４９】薄層化された磁気ブラシは、現像ロール４
３の回転により現像領域に搬送され、現像ロール４３と
潜像担持体１１との間の所謂現像領域に生じている交番
電界内で、キャリアに付着していたトナー粒子が、バイ
アス電圧の直流成分によってキャリアより引き離され、
潜像担持体１１上の潜像部分に吸着して、現像が終了す
る。

【００５０】ところで、本実施の形態のタイプであるロ
ータリ回転移動方式を採用したフルカラー画像形成装置
においては、以下のような不具合が問題となっている。
即ち、所定のタイミングで潜像担持体に対向させるた
め、必要色の現像器を回転移動させると、回転移動に伴
い生じる機械的振動により、現像ハウジング４１内に付
着堆積していたトナーが落下等する。

【００５１】一方、現像ロール４３にはカブリ防止用の
バイアス電圧が常時印加されており、このような状態の
現像ロール４３を回転させない状態で潜像担持体の非画
像部に対向させると、非画像部では画像部とは逆向きの
潜像担持体から現像スリーブへ向かう電界が作用するた
め、現像ロール４３表面に前記落下トナーが局所的に付
着してしまい、この付着トナーの持つ電荷で次のサイク
ルの実効現像電位が不均一となり、出力画像の面内濃度
均一性が損なわれる不具合が生じるのである。

【００５２】このような問題を解決するために、本実施
の形態においては、トナー剥離用電界を印加するタイミ
ングとして、特に、現像ロール４３が二成分現像剤Ｇの
搬送を開始する最初の一周分のみにバイアス電圧を印加
することとした。即ち、この実施の形態に係る通常の１
回分のコピーサイクルは、コントローラ５５により、
（ａ）通常の１回分のコピーサイクル実行前、（ｂ）通
常の１回分のコピーサイクル実行開始、（ｃ）現像ロー
ル一回転完了、（ｄ）通常の１回分のコピーサイクル完
了という工程に制御されているが、これについて図４に
示すタイミングチャートに基づいて説明する。

【００５３】（ａ）通常の１回分のコピーサイクル実行
前 通常のコピーサイクルを実行前においては、スイッチ５
４が開いて電極部材６０は電気的フローティング状態に
あるため、電極部材６０−現像ロール４３間のバイアス
電圧は印加されていない（ＯＦＦ状態）。この時、現像
ロール４３の駆動モータは、当然ではあるがＯＦＦにな
っている。

【００５４】（ｂ）通常の１回分のコピーサイクル実行
開始 通常のコピーサイクルの実行が開始されると、現像ロー
ル４３の駆動モータがＯＮになり、現像ロール４３がそ
の回動を開始する。また、これと略同時に、トナー剥離
用電界を形成すべく、現像ロール４３が一回転する間に
限りスイッチ５４をＯＮする。すると、電極部材６０と
現像ロール４３表面との間に直流成分を重畳した交流電
界を印加され、潜像担持体１１と対向した時に局所的に
付着し問題となる付着トナー等のトナー全てを現像ロー
ル４３表面から剥離清掃し、電極部材６０表面に保持す
る。

【００５５】（ｃ）現像ロール一回転完了 現像ロール４３が一回転完了と略同時に、スイッチ５４
をＯＦＦして、電極部材６０と現像ロール４３との間の
トナー剥離用電界を解除する。すると、電極部材６０が
電気的フローティング状態となり、電極部材６０と現像
ロール４３表面との間にトナー剥離用電界が働らかなく
なるため、電極部材６０上に保持されていた付着トナー
は、電極部材６０との付着力を弱め現像ロール４３の二
回転目以降の磁気ブラシの摺擦によってトナーにストレ
スを与えずに、電極部材６０から掻き取られ、磁気ブラ
シに回収される。

【００５６】（ｄ）通常の１回分のコピーサイクル完了 通常の１回分のコピーサイクルが完了すると、現像ロー
ル４３の駆動モータをＯＦＦし、現像ロール４３の回動
を停止する。本実施の形態１のような電極部材６０のト
ナー剥離用電界の制御方法によれば、現像ロール４３表
面に不要トナーが局所的付着をするとすぐに、電極部材
６０に付着トナーを剥離転移させることにしたので、付
着トナーの残存電荷によって次サイクルでの実効現像電
位が不均一となるようなことはなく、従って、出力画像
の面内濃度均一性が損なわれる不具合を効果的に防止す
ることができる。

【００５７】尚、本実施の形態１においては、電極部材
６０を磁性体とし、且つ、これに対向する現像ロール４
３内に磁極（図示外）を配設しているため、現像ロール
４３の現像剤Ｇ搬送方向下流側からの現像剤こぼれが効
果的に防止される。

【００５８】即ち、隙間４９（図３において符号４９は
電極部材６０と現像ロール４３との隙間を示す）におい
て、電極部材６０は現像ロール４３に近接して配設され
ているため、内部磁石から電極部材６０へと延びる磁力
線の束が発生しているが、そこへ搬送されてきた磁気ブ
ラシがこの磁力線に沿って連なり、現像ロール４３から
電極部材６０へ連続的に穂立ちが形成され、この穂立ち
が一種の壁としての役割を果たすので、隙間４９から現
像ハウジング４１外部へと現像剤Ｇがこぼれることがな
い。

【００５９】◎実施の形態２ 図５は実施の形態２に用いる制御方法によるタイミング
チャートを示したものであり、実施の形態１の現像器１
４ａ（１４ｂ〜１４ｄ）を用いて、実施の形態１と異な
るタイミングでトナー剥離用電界を印加させるものであ
る。

【００６０】実施の形態１において、現像ロール４３が
二成分現像剤Ｇの搬送を開始する最初の一周分のみにバ
イアス電圧を印加することとしたが、二周目以降は電極
部材６０は電気的に不安定であるため、静電潜像の現像
中にノイズ等が発生し画像に悪い影響を与えてしまう場
合がある。

【００６１】そこで、このような問題を解決するために
本実施の形態２においては、トナー剥離用電界を印加す
るタイミングとして、特に、現像ロールが二成分現像剤
Ｇの搬送動作を終了する最後の一周分のみにバイアス電
圧の印加を停止することとし、このようにすれば、画質
の安定度においてより効果的となるものである。

【００６２】即ち、この実施の形態に係る通常の１回分
のコピーサイクルは、コントローラ５５により、（ａ）
通常の１回分のコピーサイクル実行前、（ｂ）通常の１
回分のコピーサイクル実行開始、（ｃ）現像ロール最後
の一回転開始、（ｄ）通常の１回分のコピーサイクル完
了という工程に制御されているが、これについて図５に
示すタイミングチャートに基づいて説明する。

【００６３】（ａ）通常の１回分のコピーサイクル実行
前 通常のコピーサイクルを実行前においては、スイッチ５
４が開いて電極部材６０は電気的フローティング状態に
あるため、電極部材６０−現像ロール４３間のバイアス
電圧は印加されていない（ＯＦＦ状態）。この時、現像
ロール４３の駆動モータは、当然ではあるがＯＦＦにな
っている。

【００６４】（ｂ）通常の１回分のコピーサイクル実行
開始 通常のコピーサイクルの実行が開始されると、現像ロー
ル４３の駆動モータがＯＮになり、現像ロール４３がそ
の回動を開始する。また、これと略同時に、トナー剥離
用電界を形成すべくスイッチ５４をＯＮする。すると、
電極部材６０と現像ロール４３表面との間に直流成分を
重畳した交流電界を印加され、潜像担持体１１と対向し
た時に局所的に付着し問題となる付着トナー等のトナー
全てを現像ロール４３表面から剥離清掃し、電極部材６
０表面に保持する。

【００６５】（ｃ）現像ロール最後の一回転開始 現像ロール４３が最後の一回転開始と略同時に、スイッ
チ５４をＯＦＦして、電極部材６０と現像ロール４３と
の間のトナー剥離用電界を解除する。すると、電極部材
６０が電気的フローティング状態となり、電極部材６０
と現像ロール４３表面との間にトナー剥離用電界が働ら
かなくなるため、電極部材６０上に保持されていた付着
トナーは、電極部材６０との付着力を弱め現像ロール４
３の最後の一回転の磁気ブラシの摺擦によってトナーに
ストレスを与えずに、電極部材６０から掻き取られ、磁
気ブラシに回収される。

【００６６】（ｄ）通常の１回分のコピーサイクル完了 通常の１回分のコピーサイクルが完了すると、現像ロー
ル４３の駆動モータをＯＦＦし、現像ロール４３の回動
を停止する。本実施の形態２のような電極部材６０のト
ナー剥離用電界制御方法によれば、電極部材６０が電気
的フローティング状態となることによって、ノイズ等が
発生する場合であっても、このような状態となるタイミ
ングを現像ロールが現像剤の搬送動作を終了する最後の
一周分、即ち、現像動作終了後（静電潜像の現像動作中
以外のタイミング）に限定したので、画像に悪影響を与
える事態を防止することができる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る二成
分現像装置によれば、現像剤担持体に近接配設する電極
部材にバイアスを印加することにより、ゴースト等の画
像乱れの原因である現像剤担持体上の付着トナーを含む
トナー全てを一旦静電的に剥離除去することとしたの
で、スクレーパ等の機械的手段を用いることなく現像剤
担持体の損傷、現像剤の劣化を有効に回避しながら、高
品質の画像を提供することができる。

【００６８】また、現像剤担持体が現像剤搬送動作を開
始する最初の一周分のみにバイアス電圧を印加するよう
にすれば、トナーの局所的付着による画像の面内濃度不
均一の発生をより効果的に抑止しようとすることができ
る。

【００６９】更に、現像剤担持体が現像剤搬送動作を終
了する最後の一周分のみにバイアス電圧印加を停止すれ
ば、トナー剥離用電界を印加しないタイミングにおける
電気的不安定状態に起因する画像への悪影響を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の現像装置の概略図である。

【図２】 本発明の実施の形態１におけるフルカラー画
像形成装置である。

【図３】 本発明の実施の形態１における現像装置の動
作説明図である。

【図４】 本発明の実施の形態１における電極部材への
バイアス印加動作を経時的に示す図である。

【図５】 本発明の実施の形態２における電極部材への
バイアス印加動作を経時的に示す図である。

【図６】 従来例である現像装置の概略図である。

【符号の説明】

１…潜像担持体，２…現像剤担持体，３…電極部材，４
…バイアス電源，５…タイミング制御手段，Ｇ…二成分
現像剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長束 育太郎 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潜像担持体（１）に対向する部位に現像
   剤担持体（２）を有し、この現像剤担持体（２）に二成
   分現像剤（Ｇ）を担持させて潜像担持体（１）に対向す
   る現像領域まで搬送し、潜像担持体（１）上に形成され
   た静電潜像を前記現像剤（Ｇ）にて顕像化する現像装置
   において、 現像剤担持体（２）の現像領域の下流側には現像剤担持
   体（２）に近接して電極部材（３）を配設し、この電極
   部材（３）と現像剤担持体（２）との間にトナー剥離用
   電界が形成されるバイアス電源（４）を接続すると共
   に、このバイアス電源（４）による電圧印加タイミング
   をタイミング制御手段（５）にて制御することを特徴と
   する現像装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、タイミン
   グ制御手段（５）は、現像剤担持体（２）が現像剤搬送
   動作を開始する最初の一周分のみにバイアス電源（４）
   による電圧を印加することを特徴とする現像装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のものにおいて、タイミン
   グ制御手段（５）は、現像剤担持体（２）が現像剤搬送
   動作を終了する最後の一周分のみにバイアス電源（４）
   による電圧印加を停止することを特徴とする現像装置。